摘要：随着经济社会的飞速的发展和环保防护措施的不断进步，人们对电厂烟气脱硫的要求也越来越高。但烟气脱硫装置（FGD）的钢制设备在运行过程中长期处于很强的腐蚀环境中，如不进行防腐，将很快地被腐蚀。通常，最为有效的防护方法有玻璃衬里、内覆合金板、橡胶衬里、高性能涂料和砖板铺面等方法。本文从适用于FGD装置的防护材料入手，着重探讨了高性能防腐蚀涂料在FGD中的应用。
关键词：电厂脱硫设备；防腐；防护；对策
引言
我国经济的快速增长带动了能源的需求量也逐渐增加，在人们的日常生活中，煤被长期且频繁的使用。然而煤在燃烧过程中会产生大量的一氧化碳以及其他有害物质，对环境造成污染和破坏，使得酸雨的面积逐渐扩大、人们的生产和生活受到影响。同时，在电厂产能过程中，这些含有有害物质的烟气通过相关设备和管道时，会产生非常强的腐蚀现象，且吸收塔的入口和内腔的温度差别很大，更是长期处于酸碱交替的环境之中。综上所述，电厂的脱硫设备在运行过程中很容易被腐蚀，因此，需要采取相应的防护措施以应对。
1烟气脱硫防腐的必要性
1.1 烟气对设备的腐蚀
对于烟气脱硫技术来说，包括的内容有湿法脱硫、半干法脱硫、海水脱硫、电子束法脱硫和干法脱硫。只有使用干法脱硫不需要考虑设备的防腐问题，其它的方法都会对设备造成腐蚀。烟气中对设备产生腐蚀的主要成分有二氧化硫、氯、高速流体及其携带的颗粒物。二氧化硫对设备造成腐蚀的原因是，设备金属表面吸附着水膜，烟气中二氧化硫浓度较高，而且在水膜中的溶解度非常大，所以二氧化硫在设备金属表面组成了一个原电池的环境，金属在原电池中充当阳极，被腐蚀严重。同时还发生着“酸的再循环”现象，更是加重了对设备金属的腐蚀。氯对设备的腐蚀主要是因为氯离子的腐蚀。在海水脱硫的工艺中，因为海水中氯化钠浓度约为3.2%，且其含氧量也很高，而研究表明，当氯化钠浓度为3%时候腐蚀速度达到最大值，这一浓度与海水浓度几乎一致，所以，海水对设备金属的腐蚀性非常大。烟气脱硫的设备中有很大一部分都需要与高速流体接触，高速流体对设备金属表面造成的侵蚀非常严重，它将机械、化学以及电化学都融合在一起对设备进行破坏。高速流体对设备侵蚀的范围非常大，例如管道系统、换热器、吸收塔系统等，最终导致设备运行不正常。
1.2 防腐的必要性
所以对烟气脱硫系统进行防腐工作是非常有必要的，因为在脱硫设备正常工作的时候所接触到的环境中有各种各样的腐蚀因子，如果没有防腐处理，会严重影响设备的正常运转，大幅度缩短设备工作寿命。
2适用于电厂脱硫设备的防腐材料
2.1采用合金钢和复合钢板进行防护
相关研究表明，在电厂的脱硫系统中，普通的不锈钢以及抗酸钢材不能有效的对设备进行防护，而镍基合金是比较适合的耐酸材料。目前，有很多国家采用镍基合金的方法对电厂的脱硫设备进行防护。和其他的防腐材料相比，镍基合金对于施工的安全性以及抗腐蚀性和内在的抗压能力上都具有优势，唯一的缺点就是价格比较贵。
2.2高性能防腐蚀涂料
高性能涂料，又称之为重防腐蚀涂料（HeavydutyCoating）或者长效防腐蚀涂料，是指能够在恶劣的腐蚀环境中长期防腐蚀的一种涂料。目前，国内外生产的高性能涂料一般都是鳞片涂料。鳞片涂料是以极薄的耐蚀鳞片（玻璃鳞片、不锈钢鳞片等）为骨料，以耐蚀树脂作为粘结剂所制成的一种高效能防腐涂料，其结构具有独特的抗渗性能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆由于此类鳞片涂料和由此制成的鳞片衬里的防腐蚀性能优良、施工简便、使用年限长、维护费用少，因而，此项技术在近二十年来受到美、英、德、法、日等发达国家的普遍重视，并已开发出多种性能良好的重防腐蚀涂料，广泛应用于烟气脱硫装置，取得了明显的经济效果。高性能防腐蚀涂料按所采用的树脂可分为环氧树脂、不饱和聚脂树脂、乙烯基酯树脂、聚氨脂树脂等品种。所采用的耐蚀鳞片有玻璃鳞片、不锈钢鳞片、云母鳞片和石墨鳞片等。按涂料粘度可分为鳞片涂料、鳞片厚浆涂料和鳞片胶泥三种。FGD中的防腐涂层的厚度一般为2mm左右。与橡胶衬里相比，鳞片涂层具有明显的优点。
2.3采用玻璃钢进行防护
玻璃钢是一种复合材料，发展较早，具有绝缘、耐腐蚀、强度高以及轻便等优点，相关人员可以设计材料的性能，可以快速成型，维修起来较为方便。在1970年，玻璃钢开始被应用到电厂的脱硫装置中，随着乙烯树脂的出现，大大提高了玻璃钢的耐腐蚀性能，而且随着大直径玻璃钢的出现，从而使得玻璃钢的应用越来越广泛，在电厂的脱硫设备中得到了很好的应用。和其他的发达国家相比，我国能应用到电厂脱硫设备的玻璃钢的种类还不是很多，缺乏相应的评价方法和技术，因此，限制了玻璃钢制品在电厂脱硫设备中的应用。
2.4胶泥和砖板衬里
耐腐蚀砖板衬里是在金属或混凝土设备的内壁以耐腐蚀胶泥衬砌耐腐蚀砖板，使腐蚀介质与设备基体隔离，从而达到设备免遭腐蚀的防腐蚀技术。砖板衬里具有耐腐蚀性好、机械强度大等优点。我国耐腐蚀砖板衬里技术发展于50年代，多年来积累了丰富的设计、施工经验，研制开发了一些性能优良的耐腐蚀砖板与胶泥。目前，我国用于FGD的砖板主要是花岗岩和铸石板。这种所谓的麻石除尘脱硫设备的主要缺点是衬里层厚、设施笨重、抗震性差和操作施工期长。砖板衬里所用的粘合剂俗称胶泥，它由粘结剂、固化剂、耐蚀填料及添加剂等组成。目前国内外常用的耐腐蚀胶泥有无机硅酸盐胶泥和树脂胶泥二大类产品。目前国内也有在FGD直接采用无机胶泥，即俗称水玻璃铸石涂料用于FGD内衬防腐的案例，但由于无机胶泥密封性差，收缩较大，因此在施工中为了提高衬里的强度，一般都用龟甲网加固。这种衬里的设计厚度一般在3cm左右，施工繁杂，可靠性较低，目前正逐渐被树脂胶泥所替代。
2.5橡胶衬里
因为脱硫设备所运行的环境十分复杂，所以需要橡胶衬里满足的条件也相对苛刻，既包括环境对它的要求又包括施工和检修的条件，脱硫设备的工作环境中有二氧化硫、氯化氢等其他物质，所以就要求橡胶衬里具有非常良好的物理和化学性质，既要抗酸、抗氧化，又要耐磨。我们工业中所使用的都是合成橡胶，在天然橡胶的基础上添加其他的有机物、无机物等，使其具有更优的理化性质，满足我们的使用要求。这种橡胶由于含有丁基群或卤原子，所以抗渗透性非常好。由于丁基类橡胶的抗热性、耐磨性都非常好，所以是最常用的脱硫设备橡胶衬里材料。
结语
综上所述，当电厂的脱硫设置长期处于高温、高湿以及强酸的环境中时，如果对相关设备不进行防护，将会导致设备被侵蚀。目前，用于电厂脱硫装置的防腐材料主要包括合金钢、砖板衬里、胶泥衬里以及重防腐蚀涂料等。多年的实践表明，鳞片涂料耐温以及防腐性是非常好的。目前存在的很多高性能的防腐蚀涂料能够抵抗住腐蚀物质的侵蚀，而且很多高性能涂料以及玻璃钢的复合结构都可以对电厂的脱硫设备进行有效防护，保证设备可以正常的运行，延长电厂脱硫设备的使用寿命。
参考文献：
[1]胡瀚.电厂脱硫系统检修以及维护注意事项分析[J].科技创新导报，2016，13（14）：53-54.
[2]王一.电厂脱硫设备防腐和结垢基础研究[J].门窗，2013，（11）：336+339.
[3]王鑫.电厂脱硫设备的防腐与防护对策研究[J].中国新技术新产品，2010，（18）：21.
[4]骆文波，丘纪华.沙角A电厂烟气脱硫系统设备的防腐选择[J].电站系统工程，2003，（01）：4-5.
论文作者:种潇
论文发表刊物:《电力设备》2018年第26期
论文发表时间:2019/1/16
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